(整理)路基路面工程课程设计湖南工业大学科技学院道桥1001
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路面路面课程设计系(部):土木与交通学院学号:学生姓名:指导老师:2011年12月30号目录1 基本设计资料 (3)2 沥青路面设计 (3)2.1轴载分析 (3)2.2结构组合与材料选取 (6)2.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度 (6)2.4 设计指标的确定 (6)2.5 路面结构层厚度的计算 (7)2.6 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 (8)2.7 防冻层厚度检验 (10)2.8 剪应力检验 (10)3 水泥混凝土路面设计 (12)3.1 交通量分析 (12)3.2 初拟路面结构 (13)3.3 确定材料参数 (13)3.4 计算荷载疲劳应力 (14)3.5 计算温度疲劳应力 (14)3.6 防冻厚度检验和接缝设计 (16)参考文献 (16)1 基本设计资料拟设计道路路线位于微丘区,公路自然区划为Ⅱ1区。
地震烈度为六级。
设计标高243.50m ,地下水位1.5m 。
平均稠度为1.08,季节性冰冻地区,冻结深度为1.2m ,所经地区多处为粉性土。
表1-1交通组成及交通量表车型 交通量(辆/昼夜)小客车 2700 风潮HDF650 800 三菱PV413 530 黄河JN162A 1700 江淮HFF3150C07 610 雷诺JN75 850 山西SX341 850 东风YCY-900 600 尤尼克2766582 沥青路面设计 2.1轴载分析我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载,表示为BZZ-100。
标准轴载的计算参数按表3-1确定。
表3-1 标准轴载计算参数标准轴载名称 BZZ-100 标准轴载名称 BZZ-100标准轴载P (KN )100单轮当量圆直径d (mm )21.30轮胎接地压强P (Mpa )0.70 两轮中心距(cm ) 1.5d ﹙1﹚当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时,凡前、后轴轴载大于40kN 的各级轴载i P 的作用次数i n 均换算成标准轴载P 的当量作用次数N 。
道路路基路面工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 使学生了解道路工程中不同材料的特点、选用原则及其在路基路面中的应用。
3. 让学生了解我国道路工程的相关标准和规范。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行道路路基路面设计的实际操作能力。
2. 培养学生分析和解决道路工程中实际问题的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱道路工程专业,树立正确的职业观。
2. 增强学生的环保意识,使其关注道路工程对环境的影响。
3. 培养学生的社会责任感,使其认识到道路工程对社会经济发展的重要作用。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生的道路工程设计和施工能力。
学生特点:学生已经具备一定的道路工程基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:结合实际工程案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生达到以下具体学习成果:1. 能够正确理解和应用道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 能够分析不同材料在道路工程中的应用,并合理选用。
3. 能够按照我国相关标准和规范进行道路路基路面设计。
4. 能够独立或团队协作解决道路工程中的实际问题。
5. 能够关注道路工程对环境和经济的影响,树立正确的职业观和价值观。
二、教学内容1. 道路工程概述:介绍道路工程的基本概念、分类及其在国民经济中的作用,使学生了解道路工程的发展现状和未来趋势。
(对应教材第一章)2. 路基工程:讲解路基的基本构成、功能、设计原则及施工技术,重点分析不同类型路基的特点及适用场合。
(对应教材第二章)3. 路面工程:阐述路面的基本类型、结构组成、设计原理及施工方法,分析各种路面材料的性能及选用原则。
(对应教材第三章)4. 道路排水工程:介绍道路排水系统的设计原理、构成及施工要求,使学生了解道路排水工程的重要性及其对道路使用寿命的影响。
《路基路面工程》课程设计指导书Ⅰ、设计目的《路基路面工程》是高等学校土木工程领域中公路工程、城市道路工程、桥梁隧道工程、机场工程等专业的重要必修课。
课程涉及内容广泛并与工程实践联系密切,具有一定的地区特点。
本课程是一门理论与实践并重、工程性较强的课程,讲授本课程除了系统的课堂教学之外,应配合组织实地参观、实物鉴别、课程设计及施工实习等辅助教学环节,以提高学生的感性认识和系统的接受能力。
路基路面课程设计是学生在学习完《路基路面工程》课程后的、教学计划中的一个重要环节,是学生在今后做好毕业设计的前提条件。
课程设计的主要目的是:1.使学生巩固已学专业知识,系统地了解和掌握本专业工作的程序和内容,并进一步学会综合运用所学到的理论知识。
2.通过查阅有关资料,提高学生查阅科技文献、专业技术资料和编写设计文件的能力。
3.进一步培养学生设计、绘图和运算等基本技能。
使学生能独立解决与本专业有关的一些问题。
路基路面课程设计的内容很多,主要包括:一般路基设计、特殊路段路基设计、路基防护及支挡结构设计、路基排水设计和路面设计等。
根据教学条件和时间限制,主要安排路面设计,以培养学生的设计能力。
Ⅱ、设计原始资料东北某地区拟新建一条汽车专用二级公路,经调查得,沿线所在地区的地质资料为:0~1.2m为普通粘土(Ⅱ级),1.2m以下为次坚石(Ⅴ级);地下水平均埋深2.5m;多年平均最大冻深2.0m;该路路基平均填土高度1.5m;近期交通量如下表所示。
交通量年平均增长率为5%~10%(自己拟定),沿线各种材料供应充足,施工工期为一年,试设计该路路面。
要求按柔性路面(使用年限15年)或刚性路面(使用年限25年)进行设计。
III 、设计内容及步骤路面设计的主要内容包括:原材料的选择、混合料配合比设计和设计参数的测试与确定,路面类型、路面结构层组合与厚度计算,以及路面结构的方案比选等。
下面分别介绍沥青路面和水泥混凝土路面的设计步骤。
一、 沥青路面的设计步骤:1) 根据设计任务书的要求及交通量的大小,确定路面等级和面层类型,计算设计年限内一个车道的累计当量轴次N e 和设计弯沉值l d 。
《路基路面工程》课程设计说明书目录轴载计算 (2)1.1代表轴载见2-1表 (2)1.2轴载换算 (2)1.2.1当以设计弯沉值为指标和沥青层的层底拉力验算 (2)n i—各种被换算车辆的作用次(次/日) (2)1.3计算设计年限内一个车道上累计当量轴次 (5)2初拟路面结构 (5)3路面材料配合比设计和设计参数的确定 (6)3.1材料的确定 (6)3.2路面材料抗压回弹模量的确定 (6)3.2.1沥青材料抗压回弹模量的确定 (6)3.2.2半刚性极其他材料抗压回弹模量的确定 (6)3.3材料劈裂强度的测定 (7)4验算拟定方案 (7)4.1计算各方案的弯沉值 (7)4.2抗拉强度结构系数Ks及容许拉应力σR计 (8)4.3设计方案验算 (8)中湿路段E0=35MPa (8)潮湿路段E0=25MPa (14)5验算防冻层厚度 (19)6 方案比选 (20)致谢 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
主要参考资料......................................................................................... 错误!未定义书签。
1轴载计算1.1代表轴载见2-1表表2-1汽车车型 前轴重 (kN ) 后轴重 (kN ) 后轴数 后轴轮组数后轴距 (m ) 交通量(辆/d ) 东风EQ14023.70 69.20 1 2 0 600 东风SP9250 50.70 113.30 3 2 4 450 解放CA10B 19.40 60.85 1 2 0 100 黄河JN150 49.00 101.60 1 2 0 350 黄河JN162 59.50 115.00 1 2 0 900 黄海DD680 49.00 91.50 1 2 0 350 江淮AL6600 17.0026.50125001.2轴载换算轴载换算以弯沉值和沥青层的层底拉力和半刚性材料的层底拉力为设计标准1.2.1当以设计弯沉值为指标和沥青层的层底拉力验算35.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∙=∑=P P n C C i i Ki N式中:N —标准轴载的当量轴次(次/日)n i—各种被换算车辆的作用次(次/日)P —标准轴载(kN ) P i—各种被换算车型的轴载(kN )C 1—轴数系数C2—论组系数,双轮组为1,单轮组为6.4,四轮组为0.38当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴计算,此时轴系数为1,当轴间距小于3m 时,双轴或多轴按C 1+1.2(m-1)计算,m 为轴数。
《路基路面工程课程设计》教学大纲课程名称:路基路面工程课程设计实践类别:□实习□实训■课程设计课程英文名称:Course Design of Roadbed and Pavement Engineering周数/学分:1周/1学分授课对象:2016级土木工程(路桥工程)1~4班开课学院:生态环境与建筑工程学院开课地点:■校内( 12G302 )□校外( )任课教师姓名/职称:黄文通/高级实验师教材、指导书:黄晓明.《路基路面工程》(第五版).人民交通出版社,2017.8.教学参考资料:[1]《公路工程技术标准》(JTG B01-2014).人民交通出版社,2014.12.[2]《公路路基设计规范》(JTG D30-2015).人民交通出版社,2015.4.[3]《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015).人民交通出版社,2015.5.[4]《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017).人民交通出版社,2017.4.[5]《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004).人民交通出版社,2004.9.[6]《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011).人民交通出版社,2011.11.[7]《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/T F30-2014).人民交通出版社,2014.1.[8]《挡土墙设计实用手册》,薛殿基.中国建筑工业出版社,2008.8.网上教学资源:[1]国家精品课程资源网 /考核方式:撰写课程设计计算书答疑时间、地点与方式:1、课堂答疑:每次课前、课间及课后答疑;2、网络答疑:通过微信、QQ及邮件等方式实时答疑;3、课程设计集中周:12G304-2现场答疑。
分散设计方式。
课程简介:《路基路面工程课程设计》的目的是通过课程设计,将课程内容与工程实践联系起来,学生能将所学的专业基础课和专业课知识在课程设计过程中有机地联系在一起,熟悉相关的设计规范和施工规范,为进行实际的工程设计奠定基础。
路基路面工程课程设计指导老师:尹应梅、吕惠卿2016年6月一、课程设计的性质和目的ν《路基路面工程》是交通土木工程专业(路桥方向)的一门骨干专业课程,而《路基路面工程》课程设计是每位学生的必修课。
通过路基和路面工程的设计理论和方法、建筑材料和施工工艺、养护技术和管理等方面的理论教学,要求学生掌握路基路面工程的基本概念、技术理论和方法,并且尽可能地融入这一领域内的新技术、新理论和新进展,深化学生的认识水平,使路基和路面的理论水平和技术水平也有所提高。
二、课程设计的内容ν1.石砌重力式挡土墙工程设计(路基)ν2.沥青(柔性)路面结构设计(路面)ν3.水泥(刚性)路面结构设计(路面)三、课程设计的要求ν沥青(柔性)路面结构设计要求:¬1.用两种结构比较,确定路面结构层组合;¬2.进行路面结构层厚度的设计和抗弯强度验算;¬3.路面横断面设计(A3绘图布置);¬4.路面结构层的施工质量控制标准;¬5.工程量计算。
ν示例ν水泥(刚性)路面结构设计要求:¬1.交通分析;¬2.初拟两种路面结构以及相应的路面材料参数;¬3.方案1与方案2的荷载疲劳应力计算与温度疲劳应力计算;¬4.校核;¬5.水泥混凝土配合比设计;¬6.计算水泥混凝土路面结构的工程量;¬7.对两种方案的工程量的表格汇总,并且进行经济比较,选择合理的路面结构方案;¬8.绘制最终拟定的路面结构横断面图(一);¬9.路面结构图(二),包括设计传力杆、横纵缝结构和角隅配筋。
¬示例四、课程设计应完成的工作ν每位同学必做石砌重力式挡土墙工程设计、柔性路面结构设计与刚性路面结构设计。
设计任务书包括文字计算、绘制A3图四张:路基横断面设计图、石砌重力式挡土墙设计图(包括平面图、正面图、挡墙横断面图)、柔性路面路面结构设计图与刚性路面结构设计图。
《路基路面工程课程设计》课程设计大纲一、本课程的目的和意义《路基路面工程》课程设计是在路基路面课程学习基本结束后,学生运用所学的知识,在教师指导下,独立地进行新建路面和改建路面的设计工作,以培养和提高学生对路面结构的设计计算能力,掌握路基路面设计的基本方法和步骤。
通过课程设计,应达到以下目的:1.进一步加深对所学基本理论知识的理解和掌握,完善理论和实践的衔接;2.使学生熟悉路基路面设计的基本内容和程序,了解和熟悉现行的国家行业“标准”和“规范”;3.学会收集及查找相关资料的方法和途径;4.培养学生运用所学知识分析问题,解决问题的能力;5.训练学生严谨求实的工作作风。
二、课程设计基本要求1.独立、按时、按质、按量完成本课程设计;2.充分理解并掌握相关理论,熟悉行业规范以及设计流程;3.完成设计项目后,将设计任务书、说明书、计算书、设计图纸按要求装订成册;4.学分及时间安排:学分1本课程设计为期1个星期,安排如下:三、设计内容及任务课程设计的题目:××公路路面设计。
要求每个学生在课程设计中完成以下工作:(1)路基干湿类型及路基回弹模量的确定;(2)沥青路面结构方案的选定与结构层厚度的计算;(3)水泥混凝土路面结构方案的选定与结构层厚度的计算;四、设计方法及步骤课程设计的步骤及方法:(1)路基干湿类型及路基回弹模量的确定;根据公路所处地区及路基填土土质、路基填土高度情况,确定路基干湿类型及回弹模量。
(2)沥青路面结构方案的选定与结构层厚度的计算;①根据所给交通量和交通组成,计算累计轴载作用次数,结合公路等级,确定路面等级,计算设计弯沉值;②根据当地筑路材料情况及自然气候特点,拟定路面结构方案,确定路面材料的设计参数;③根据设计弯沉值计算路面厚度。
需要时应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。
如不满足要求,采取相应措施进行调整后再重新计算。
上述计算应采用弹性多层体系理论编制的程序进行④对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面,应验算防冻厚度是否满足要求。
路基路面工程课程设计任务书2014年 3 月12 日至2014 年 4 月20 日课程名称:路基路面工程实训专业班级:姓名:学号:指导教师:2014年3月18日XX公路A标段路基路面构造设计一、路基稳定性设计该路段某段路基填土为粘土,填土高度为8米,边坡为直线型,土的重度γ=18.6KN/m3,土的摩擦角φ=12°,粘聚力系数C=16.7MPa,设计荷载为公路I 级。
二、路基挡土墙设计该标段某路基需设计重力式挡土墙,填料为砂性土,土的重度γ=15KN/m3,摩擦角φ=36°,粘聚力c=10Kpa;最大密实度16.8KN/m3;挡土墙设计参数为:基底摩阻系数:f=0.4;基底承载力:[σ0]=360Kpa;墙身材料:25#浆砌片石,2.5#砂浆,重度γ=24KN/m3,容许压应力[σ]= 580KPa,容许剪应力[τ]= 90Kpa,容许拉应力。
[σw1]=40Kpa;墙身与填料摩擦角:δ=1/2φ;挡土墙最大填土高度为6米。
三、路面工程设计1、路段初始年交通量,见表1〔辆/天〕。
表1 汽车交通量的组合2、交通量增长率取5%,柔性路面设计年寿命15年,刚性路面设计寿命25年,路面材料参数取规中的数值,自然区划为Ⅲ区,进展柔性和刚性路面设计。
设计一路基稳定性设计一、设计资料:该路段某段路基填土为粘土,填土高度为8米,边坡为直线型,土的重度γ=18.6KN/m3,土的摩擦角φ=12°,粘聚力系数C=16.7MPa,设计荷载为公路I 级。
二、课程设计目标通过课程设计,让学生初步了解该专业所涉及规,培养学生独立思考独立进展该课程有关课程创作设计的能力;从而使学生熟练掌握路基路面工程的重要理论知识,为从事该行业打下良好的专业根底。
三、设计依据1、?公路路基设计规?〔JTG D30-2004〕;人民交通;2、?公路沥青路面设计规?〔JTG D50—2006〕;人民交通;3、?公路路基设计规?〔JTG D30-2004〕;人民交通;4、?公路沥青路面设计规?〔JTG D50—2006〕;人民交通;5、?城市道路工程设计规?〔CJJ37-2012);人民交通;6、?路基路面工程?以及高等教育教科书〔伟〕四、设计要求道路等级为公路一级,双向四车道,设计荷载为公路Ⅰ级五、路基边坡坡度在地质条件良好,边坡高度不大于20m时,其边坡坡度不易陡于表4.1的规定值。
路基路面工程第四版课程设计一、课程简介路基与路面是公路工程中的两个重要部分,其设计与施工是保障公路使用安全和舒适性的关键。
本课程通过教授路基路面工程基本理论和实践技能,以及工程设计过程的基本方法和流程,使学生掌握公路工程中路基与路面设计的相关知识和技能。
二、课程目标1.了解路基与路面的基本概念、基本要求和设计方法;2.掌握路基与路面设计过程中需要用到的相关工具、软件和设备;3.能够根据道路级别、设计速度、地质情况等条件,制定相应的路基路面方案;4.能够进行现场勘察、测量和设计,保证路基路面工程建设质量和安全性;5.培养学生的团队合作精神、沟通协作能力和独立思考能力。
三、课程内容1.路基设计理论和实践基础——路面种类及其特征、路基类型及其优缺点、构造物与沟渠设计等;2.路面设计理论和实践基础——路面结构分类、材料特性、路面病害及其防治、特种路面等;3.工程勘察与测量——现场测量技术、勘察报告编制、测量数据处理与图纸设计等;4.软件工具和设备应用——AutoCAD、3DMAX、VRay、PS,增强现实技术应用、地面探测仪等;5.实践案例分析——公路工程现场参观、个人小组论文展示、理论知识与现实工程的链接;6.课程设计——参与真实工程的设计、提出合理化建议和方案创新。
四、教学方法1.理论课程:以课堂讲解、讨论、PPT演示等方式进行;2.实践课程:组织学生到实验室或在现场进行模拟和实际操作;3.个人或小组论文:呈现自己或者小组对于工程案例的思考和方案设计等创新性思考成果。
五、评测方法1.平时成绩占40%:包括出勤、作业、课堂互动、个人或小组论文等等;2.期中考试占30%:主要考察理论知识;3.期末考试占30%:主要考察实践能力。
六、参考书籍1.《公路工程设计手册》;2.《公路工程CAD绘图与计算机辅助设计》;3.《路基与路面设计手册》;4.《公路工程项目管理》。
七、总结路基与路面是重要的公路基础设施之一,它们负责人类交通安全和顺畅。
目录前言 (3)第一章 (4)1.1 设计资料 (4)1.2 挡土墙平面布置图 (4)1.3 挡土墙横断面布置,拟定断面尺寸 (5)1.4 主动土压力计算 (5)1.5 挡土墙抗滑稳定性验算 (7)1.6 抗倾覆稳定性验算 (8)1.7 基底合力及偏心距验算 (8)1.8 墙身截面强度验算 (9)1.9 挡土墙的伸缩缝与沉降缝设计 (10)1.10 挡土墙的排水设施设计 (10)第二章路基边坡稳定性分析 (11)2.1 第一级台阶验算 (11)第三章水泥混凝土路面设计 (15)3.1 交通分析 (15)3.2 标准轴载作用次数的换算 (16)3.3 初拟路面结构 (18)3.4 路面材料参数确定 (18)3.5 荷载疲劳应力 (19)3.6 温度疲劳应力 (19)3.7 检验初拟路面结构 (20)第四章沥青混凝土路面设计 (20)4.1 交通参数分析 (20)4.2 拟定路面结构组合方案 (22)4.3 拟定路面结构层的厚度 (22)4.4 各层材料设计参数确定 (23)4.5 计算设计弯沉值 (23)4.6 路面结构层厚度计算 (25)4.7 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算..26 参考文献 (28)设计心得 (28)前言作为建筑类院校专业课的一种实践性教学环节,课程设计是教学计划中的一个有机组成部分;是培养我们综合御用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能,以分析解决实际工程问题能力的重要步骤;是我们巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段;也是锻炼我们理论联系实际能力和提高我们工程设计能力的必经之路。
课程设计的目的主要体现在巩固与运用基本概念与基础知识、掌握方法以及培养各种能力等诸多方面。
1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识。
2.培养学生使用各种规范及查阅手册和资料的能力。
3.培养学生概念设计的能力。
4.熟悉设计步骤与相关的设计内容。
5.学会设计计算方法。
6.培养学生图纸表达能力。
7.培养学生语言表达能力。
8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
路基路面的课程设计是对路基路面工程课堂教学的必要补充和深化,通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基路面的基本理论,设计理论体系,加深对路基路面设计方法和设计内容的理解,进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。
第一章 挡土墙设计1.1 设计资料1.1.1 挡土墙墙高H=10m荷载:计算荷载汽车-20级,验算荷载挂车-100;1.1.2 墙后填料为粘性土,土的粘聚力C=28Kpa ,容重320/kN m γ=,计算内摩擦角28φ=︒,填料与墙背间的摩擦角δ=φ/2=14︒;容许承载力为[]Kpa 3500=σ。
1.1.3 地基为密实碎石土,其容许承载力[σ]=400KPa ,基地摩阻系数f=0.6,墙身分段长度为10m ;1.1.4 墙体材料7.5号砂浆砌筑25号片石,其容重3/32m kN =γ,其容许压应力[a σ]=600KP ,容许剪应力[τ]=100KP ,容许拉应力[wl σ]=60KP 。
1.1.5 墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度1:0.25,α=-14.04°,墙底(基底)倾斜度tan 0α=0.190,倾斜角0α=10.76°;墙顶填土高度为m a 2=,挡土墙顶宽为1b =2m ,底宽m 25.2。
1.2 挡土墙平面布置图双向四车道一级公路某横断面,为收缩边坡,增强路基的稳定性,拟设一段浆砌片石重力式挡土墙(图1.1)图1.11.3 挡土墙横断面布置,拟定断面尺寸具体布置如图1.2图1.21.4 主动土压力计算1.4.1. 车辆荷载换算当m 2≤H 时,a KP q 0.20=;当m H 10≥时,a KP q 10=所以,当H=10m 时,a KP q 10= 换算均布土层厚度:0100.520q h m r === 1.4.2.主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部)(1)破裂角θ 由14.0428142φαφδ=-︒=︒==︒,,得:2814.041427.96ψφαδ=++=︒-︒+︒=︒222328tan (45)tan (45) 3.8m 2202c c h φγ⨯=︒+=︒+=2222001111()-(-)(100)- 3.80.5(100-3.8)45.882222c c A H a h h H a h =+++=+⨯++= 00011()(22)tan 221103(30.5)0.510(102020.5)tan(14.04)2215.5B ab b d h H H a h α=++-++=⨯⨯++⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯-︒=tan tan tan 27.960.918θψ=-=-︒+= 42.55θ=︒验核破裂面位置:堤顶破裂面至墙锺:(H+a)tan θ=9.18m荷载内缘至墙锺:b+Htan )(α-+d+b 3=3+10⨯0.25+0.5+0.75=6.75m荷载外缘至墙锺:b+Htan )(α-+d+b 3+b 2=6.75+7=13.75m由于破裂面至墙锺的距离大于荷载内缘至墙锺的距离并且小于荷载外缘至墙锺的距离,所以破裂面交于路基荷载中部的假设成立。
并且直线形仰斜墙背,且墙背倾角α较小,不会出现第二破裂面。
(2)主动土压力系数K 和1K cos()(tan tan )sin()cos(42.5528)(tan 42.55tan -14.04)0.196sin(42.5527.96)a K θϕθαθψ+=+++=+=+ 1an 30an42.55 4.49tan tan tan 42.55tan (-14.04)b at t h θθα--===++ 20.50.75tan tan tan 42.55tan (-14.04)d h θα===++ 31210 4.490.75 4.76h H h h =--=--=31222220 4.4920.5 4.7611(1)1(1) 1.0521021010h h h a K H H H ⨯⨯⨯=+-+=+-+=⨯(3)求主动土压力a E 及土压力的作用点2111201000.196 1.0522205.80kN m a a E H K K γ==⨯⨯⨯⨯=cos()205.8cos(1414.04)205.80kN msin()205.8sin(1414.04)0.14kN mx a y a E E E E αδαδ=+=⨯︒-︒==+=⨯︒-︒=-230112122()(32)33100(10 4.76)0.5 4.49(3 4.49210)3310 1.053.29m x a H h h h h H H Z H K -+-=+⨯-+⨯⨯⨯-⨯=+⨯⨯= 1m.2190.0)40.14tan(22tan tan 011=⨯︒-⨯+=+=ααb b B 2.92m 25.0.2931.2tan =⨯+=-=αx y Z B Z1.5 挡土墙抗滑稳定性验算u —基底摩擦系数,取0.61Q γ—主动土压力分项系数,取1.4墙身体积计算:3011119.24m )190.0210(2)tan (=⨯-⨯=-=αb H b V32021238m .0190.025.0tan 5.0=⨯⨯==αb V3219.62m 138.019.24=+=+=V V V 墙身自重计算:1G =442.52kN 3219.241=⨯=k V γ,2G =8.74kN 3238.02=⨯=k V γ, 451.26kN 8.74442.5221=+=+=G G G抗滑稳定系数:y 451.260.140.61.315205.8C x G E K E μ+-⨯===()()>1.3 满足要求1.6 抗倾覆稳定性验算要使挡墙抗倾覆满足要求即满足:10.9()0G Q y x x y GZ E Z E Z γ+->()[] 2.2225.0190.02105.0])tan [(5.01011=+⨯⨯-⨯=+⋅-=b n b H Z G α36.12)047.05.0(315.0)]tan tan 2/1(3/12/1[102=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=-+=b Z G αα ()m G Z G Z G Z G G G 2.18451.26 1.368.7422.442.52)(2211=⨯+⨯=+=G 0451.26 2.180.14 2.921.45 1.3205.8 3.29y yx x G Z E Z K E Z ∙+∙⨯-⨯===>∙⨯ 满足要求。
1.7 基底合力及偏心距验算1.7.1 作用于基底的合力偏心距451.26 2.180.14 2.92205.8 3.29451.260.140.78mG y y x x N y G Z E Z E Z Z G E ∙+∙-∙=+⨯-⨯-⨯=-= 基底合力偏心距[]0 2.10.780.27e 22N B e Z =-=-=≤; 1.7.2 地基承载力验算 []0106451.260.1460.27(1)(1)380.54400kPa 2.1 2.1yG E e Pa B B σσ+-⨯=+=⨯+==<[]0206451.260.1460.27(1)149.10400kPa 2.1 2.1yG E e kPa B B σσ+-⨯⎛⎫=-=⨯-== ⎪⎝⎭<满足要求1.8 墙身截面强度验算为保证墙身具有足够的强度,应根据经验选择1-2个控制截面进行验算。
验算截面一般可选择在距墙身底部二分之一墙高和截面急剧变化处1.8.1 法向应力验算如图1.3所示,图1.3选择1-1截面为验算截面。
若作用在此截面以上墙背的主动土压力为1E ,墙身自重为1G ,二者的合力为1R ,则可将1R 分解为1N 何1T 。
验算截面的法相应力,视偏心距大小,分别按下式计算。
时:6-2e 11111111111B E G Z E Z E Z G B y x x y y G ≤+∙-∙+∙= []a y B e B E G σσσ≤±+=)61(11111min max 式中: 1B ——截面宽度。
当6e 11B >时,法向应力重分布:[]a y B E G σσ≤+=)1111max e -2(3)(2 式中:m ax σ,in m σ——验算截面的最大,最小法向应力;[]a σ——砌体的容许压应力。
11B 2.25442.52 2.20.14 2.92205.80 3.29e -0.3560.3752442.520.146.∙-∙-∙==<=-[]111max 116442.520.1460.356(1)(1)383.266002.25 2.25ya G E e KPa B B σσ+-⨯=+=+=≤= []111min 116442.520.1460.356(1)(1-)9.966002.25 2.25y a G E e KPa B B σσ+-⨯=+==≤= 1.8.2 剪应力验算对于重力式挡土墙,一般只进行墙身水平截面的剪应力验算;对折线式和衡重式除验算水平截面外还应验算倾斜截面。